KR20030071533A

KR20030071533A - 위치검출방법, 위치검출장치 및 프린트 기판의 위치결정방법

Info

Publication number: KR20030071533A
Application number: KR10-2003-0012076A
Authority: KR
Inventors: 후쿠시마마사토; 무라마츠요시카즈; 사키노타다시; 사카이쇼조
Original assignee: 유에이치티 가부시키가이샤
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2003-02-26
Publication date: 2003-09-03
Also published as: JP2003254714A; TW591198B; TW200304539A; CN1226592C; CN1487265A

Abstract

복수의 카메라수단을 서로 간섭시키는 일 없이, 미소간격으로 배치된 복수의 기준부위를 고정밀도 또한 단시간으로 촬상하고, 각 기준부위의 좌표를 검출할 수 있는 위치검출방법 및 위치검출장치 및 프린트 기판의 위치결정방법을 제공한다. 2개 이상의 기준부위의 상을, 광학분기수단에 의해 그 기준부위 마다 대응하는 복수의 상으로 분할하고, 입사구(11a)에 입사되는 2개 이상의 기준부위(31a)의 상을 그 기준부위 마다 대응하는 복수의 상으로 분할하여, 이들 복수의 상을 각각 출사구(11b)로 안내하는 광학안내수단(10)과, 복수의 상기 출사구(11b)의 각각에 면하는 카메라수단(20)을 구비하고, 이들 복수의 카메라수단(20)에 의한 복수의 촬상 데이터를 각각 화상 처리함으로써, 상기 각 기준부위(31a)의 좌표를 검출하도록 하였다.

Description

위치검출방법, 위치검출장치 및 프린트 기판의 위치결정방법{POSITION DETECTING METHOD, POSITION DETECTING DEVICE AND POSITIONING METHOD FOR PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 발명은, 미소간격으로 배치된 복수의 기준부위의 각 좌표를 검출하는 위치검출방법 및 위치검출장치, 특히, 베이스 프린트에 형성된 프린트 기판을 천공하기 전 작업으로서, 프린트 기판상의 기준부위나 프린트 기판이 적재되는 기대상의 기준부위 등의 좌표를 고정밀도로 검출하는데 적합한 위치검출방법, 위치검출장치 및 이 위치검출방법 또는 위치검출장치를 사용한 프린트 기판의 위치결정방법에 관한 것이다.

가요성 필름 등의 베이스 프린트(W)상에 형성된 프린트 기판(w)을 천공할 경우, 그 끝부의 트림 외형선(w1)에 따른 コ 형상의 부분, 소위 트림 구멍(w2)의 천공에는 높은 정밀도를 요구된다(도 8참조). 즉, 이 트림 구멍(w2)으로 둘려 쌓여지는 프린트 기판(w)의 끝부에는 배선 패턴의 접속 리드가 다수 형성되고, 트림 구멍(w2)의 천공도 포함하여 프린트 기판(w) 전체를 종래의 프레스 장치에 의해 천공한 경우, 상기 접속 리드부 주변의 천공 정밀도가 낮아지고, 상기 리드부와 상기 리드의 접속 불량 등이 발생하기 쉬우며, 제품의 신뢰성이 저하하는 문제가 있다.

여기에서, 프린트 기판의 끝부 근방에 타겟 마크를 설치하고, 상기 타겟 마크를 CCD 카메라 등의 카메라수단에 의해 촬상하는 동시에 상기 타겟 마크의 좌표를 화상 처리에 의해 검출하고, 그 검출된 좌표를 기준으로 하여, 프린트 기판의 끝부의 트림 구멍을 펀치로 천공하도록 한 종래 기술이 있다(특허공보 제2662477호 참조).

그러나, 상기 종래 기술에 따르면, 프린트 기판의 끝부와 펀치가 각도적으로 일치하지 않은 경우에는, 그 프린트 기판을 형성하고 있는 베이스 프린트, 또는 펀치 및 상기 펀치에 대응하는 금형을 각도수정 할 필요가 있기 때문에, 프린트 기판 마다 2개 이상의 타겟 마크의 좌표를 검출 할 필요가 있다.

그렇지만, 1대의 카메라수단에 의해 2개의 타겟 마크를 촬상했을 경우에는, 같은 분해능의 1대의 카메라수단에 의해 하나의 타겟 마크를 촬상할 경우보다 시야범위를 넓게 할 필요가 있기 때문에 촬상 정밀도가 악화된다.

여기에서, 2개의 타겟 마크의 각각에 대응하는 2대의 카메라수단을 설치하는 것이 제안되지만, 프린트 기판이 소형일 경우에는 2개의 타겟 마크의 간격도 미소치수가 되기 때문에, 상기 2대의 카메라수단이 간섭해버린다고 하는 문제가 발생한다. 또한, 상기 2대의 카메라수단을 경사지게 하여 상기 간섭을 회피하는 것이 생각되지만, 이 경우에는, 화상이 기울어져서 고정밀도의 촬상을 기대할 수 없다.

또한, 1대의 카메라수단을 2개의 타겟 마크의 각각에 대응시키도록 이동시키는 것도 생각되지만, 이 경우에는, 카메라수단의 이동 시간을 필요로 하기 때문에 좌표 검출 시간이 길어져 버린다.

본 발명은 상기 종래 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 복수의 카메라수단을 서로 간섭시킬 일 없이 미소간격으로 배치된 복수의 기준부위를 고정밀도 또한 단시간으로 촬상하고, 각 기준부위의 좌표를 검출할 수 있는 위치검출방법 및 위치검출장치 및 프린트 기판의 위치결정방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 위치검출방법은, 2개 이상의 기준부위의 상을, 그 기준부위 마다 대응하는 복수의 상으로 광학적으로 분할하고, 이들 분할된 복수의 상을 각각 카메라수단에 의해 촬상하고, 이들 복수의 촬상 데이터를 각각 화상 처리함으로써 상기 각 기준부위의 좌표를 검출한다.

여기에서, 상기 기준부위란, 예컨대, 베이스 프린트 상에 형성된 프린트 기판의 コ 글자형상의 트림 외경선에 있어서의 2개의 돌출뿔 형상의 탑부나, 상기 베이스 프린트로부터 프린트 기판을 천공하기 위한 금형에 있어서의 복수의 소정부위등이다.

또한, 상기 광학적으로 분할이란, 프리즘이나 미러 등을 사용하여, 일방향으로 향하는 상을 복수의 상으로 분할함과 아울러, 이들 복수의 상을 각각 다른 방향으로 인도하는 것을 의미하고, 구체예로서는 단면 이등변 삼각형상 프리즘 미러를 사용함으로써, 일방향으로부터 상기 프리즘 미러의 탑부측으로 입사되는 상을 2분할함과 아울러, 이 분할된 2개의 상을 각각 다른 방향으로 반사하도록 한다.

상기 기술적 수단에 의하면, 복수의 기준부위의 상은, 그 기준부위 마다 대응하는 복수의 상으로 광학적으로 분할되는 것으로, 이들 기준부위간의 간격이 넓혀져서 각각 대응하는 카메라수단에 입사되게 된다.

또한, 제2의 발명의 위치검출장치에서는, 입사구에 입사되는 2개 이상의 기준부위의 상을 그 기준부위 마다 대응하는 복수의 상으로 분할하고, 이들 분할된 복수의 상을 각각 출사구에 안내하는 광학안내수단과, 복수의 상기 출사구의 각각에 면하는 카메라수단을 구비하고, 이들 복수의 카메라수단에 의한 복수의 촬상 데이터를 각각 화상 처리함으로써, 상기 각 기준부위의 좌표를 검출하도록 했다.

게다가, 제3의 발명의 위치검출장치에서는, 상기 광학안내수단은, 상기 입사구에 입사되는 2개 이상의 기준부위의 상을 동일방향으로 반사하는 제1 반사수단과, 상기 제1 반사수단에 의해 반사된 상을 상기 기준부위 마다 대응하는 복수의 상으로 분할함과 아울러 그 분할된 복수의 상을 각각 다른 방향으로 인도하는 광학분기수단과, 상기 광학분기수단에 의해 분할된 각각의 상을 반사해서 상기 출사구로 인도하는 제2 반사수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 제4의 발명의 위치검출장치에서는, 상기 광학안내수단과 상기 카메라수단을 상대적으로 이동시킴으로써, 촬상되는 각 기준부위의 상의 시야범위를 변위시키도록 한 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 광학안내수단과 상기 카메라수단을 상대적으로 이동하는 것은, 상기 광학안내수단을 고정한 상태로 상기 카메라수단을 이동하는 것과, 상기 카메라수단을 고정한 상태로 상기 광학안내수단을 이동하는 것과, 상기 광학안내수단과 상기 카메라수단 쌍방을 각각 다른 방향으로 이동하는 것을 포함한다.

또한, 제5의 발명의 위치검출장치에서는, 상기 기준부위가 2개이며, 2개의 상기 제2 반사수단의 배치 방향에 대략 직교하는 방향으로, 상기 광학안내수단과 2개의 상기 카메라수단을 상대적으로 이동시킴으로써, 2개의 상기 시야범위를 접근 이간하는 방향으로 변위시키도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 제6의 발명의 위치검출장치에서는, 상기 기준부위가 2개이며, 2개의 상기 제2 반사수단의 배치 방향에 대략 평행하는 방향으로, 상기 광학안내수단과 2개의 상기 카메라수단을 상대적으로 이동시킴으로써, 2개의 상기 시야범위 중 한쪽의 상기 이동방향에 대략 직교하는 방향으로 변위시킴과 아울러, 다른쪽의 상기 한쪽의 시야범상의 이동방향과 반대의 방향으로 변위시키도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 제7의 발명은 위치검출장치를 사용한 프린트 기판의 위치결정방법으로서, 기대상의 2개 이상의 기준부위의 좌표와, 이들 좌표에 대응하는 프린트 기판상의 복수의 좌표를 각각 검출하고, 상기 기대와 상기 프린트 기판의 한쪽 또는 양쪽을 이동하여, 상기 기대상의 상기 기준부위에 상기 프린트 기판상의 상기 기준부위를 일치시키는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 관한 위치검출장치의 일례의 개략적인 구조를 나타내는 사시도.

도 2는 광학안내수단의 일례의 내부구조를 나타내는 사시도.

도 3은 제2 반사수단의 일례를 나타내는 사시도.

도 4는 카메라수단과 화상 처리장치를 전기적으로 접속한 일례를 나타내는 사시도.

도 5는 (a1)∼(c1)는 시야범위가 금형(기대)상을 순차적으로 이동하는 상태를 나타내는 평면도이고, (a2)∼(c2)는 상기 각 시야범위를 촬상한 화상을 나타내는 평면도.

도 6은 본 발명에 관한 프린트 기판의 위치결정 순서를 (a)∼(c)에 순차적으로 나타내는 요부 평면도.

도 7은 본 발명에 관한 위치검출장치의 다른예를 나타내는 사시도.

도 8은 프린트 기판 및 상기 프린트 기판이 복수형성된 베이스 프린트의 일례를 나타내는 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 광학안내수단 11a:입사구

11b: 출사구 12: 제1 반사수단

13: 광학분기수단 14: 제2 반사수단

20: 카메라수단 30: 금형(기대)

31a: 기준부위 42: 화상 처리장치

43: 디스플레이 A, B: 위치검출장치

w1a: 기준부위

이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은, 본 발명에 관한 위치검출장치의 일례를 나타낸다. 이 위치검출장치(A)는, 입사구(11a)에 입사되는 2개의 기준부위의 상을 그 기준부위 마다 대응하는 2개의 상으로 분할하고, 이들 2개의 상을 각각 출사구(11b)로 인도하는 광학안내수단(10)과, 2개의 상기 출사구(10b,10b)의 각각에 면하는 카메라수단(20)을 구비하고, 이들 복수의 카메라수단(20)에 의한 복수의 촬상 데이터를 각각 화상 처리함으로써, 상기 각 기준부위의 좌표를 검출한다.

한편, 본 실시의 형태의 바람직한 일례에 따르면, 상기 기준부위는 펀치에 대응한 금형(30)(기대)의 コ형상의 구멍(31)에 있어서의 돌출뿔 형상의 2개의 부위(31a,31a)로 되어 있다(도 1 참조).

광학안내수단(10)은, 본체 케이스(11)내에, 입사구(11a)로부터 입사되는 2개의 기준부위(31a,31a)의 상을 쌍방과도 후방으로 반사하는 제1 반사수단(12)과, 상기 제1 반사수단(12)에 의해 반사된 상을, 상기 기준부위(31a) 마다 대응하는 복수의 상으로 분할하는 광학분기수단(13)과, 상기 광학분기수단(13)에 의해 분할된 각각의 상을 반사해서 상기 출사구(10b)로 인도하는 제2 반사수단(14)을 구비하고 있다.

본체 케이스(11)는, 그 전단측 부위에 하향으로 개구하는 하나의 입사구(11a)를 갖는 동시에, 그 후단측 부위에 상방향으로 개구하는 2개의 출사구(11b,11b)을 갖는 평면으로 보아 대략 T자 형상을 보이고, 1개의 입사구(11a)로부터 입사되는 상을 분기하여 2개의 출사구(11b,11b)로 인도하도록내부가 공중 형상으로 형성되어 있다.

제1 반사수단(12)은 반사경이며, 수평상으로 지지되는 본체 케이스(11)안에 약 45도의 경사각도로 고정되는 것으로, 하방으로부터 입사되는 2개의 기준부위(31a,31a)의 상을 반사해서 본체 케이스(11)내의 후방으로 인도한다. 한편, 이 제1 반사수단(12)은, 상기 마찬가지로 작용하는 것이면, 프리즘이여도 상관없다.

광학분기수단(13)은, 단면이 대략 이등변 삼각형상의 프리즘 미러이며, 그 탑부를 상기 제1 반사수단(12)으로 향한 상태로 본체 케이스(11)의 중앙 후단부에 고정되어 있다. 그리고, 이 광학분기수단(13)은 제1 반사수단(12) 측으로부터 입사되는 상을 좌우 45도 방향으로 2분할해서 반사하고, 이 분할된 2개의 상을 각각 제2 반사수단(14)에 인도한다.

제2 반사수단(14)은, 소위 루프 프리즘(지붕형 프리즘 또는 다하 프리즘으로도 불려짐)이며, 입사면(14a)으로부터 입사되는 상을 상기 프리즘내의 2개의 다하면(반사면)(14b,14c)에 순차적으로 반사시켜, 출사면(14d)으로부터 출사한다(도 3 참조). 한편, 상기 2개의 다하면(14b,14c)의 각도는 90도 이며, 이들 다하면(14b,14c)의 능선(14l)과 입사면(14a)의 각도는 45도 이다.

그리고, 이 제2 반사수단(14)은, 광학분기수단(13)에 의해 분할된 각각의 상을 반사해서 출사구(11b)로 인도하도록, 본체 케이스(11)에 있어서의 좌우의 출사구(11b,11b)의 각각의 내측에 고정되고, 또한, 이들 2개의 제2 반사수단(14,14)은 이들의 입사면(14a,14a) 끼리가 대향하도록 배치되어 있다.

이 제2 반사수단(14)의 작용을 상세하게 설명하면, 도 3에 나타낸 바와 같이, 문자(P)의 상(p)은, 입사면(14a)에 있어서의 좌표(di,di')에 입사되면, 다하면 (반사면)(14b)에 있어서의 점(14b1)에서 반사되고, X-Z평면상을 시계둘레로 90도, X-Y평면상을 시계회전으로 45도 회전한 상태 p' 로 된다.

그리고, 이 상(p')은, 다하면(반사면)(14c)에 있어서의 점(14c1)에서 반사되어, X-Z평면상을 시계둘레로 90도, X-Y평면상을 시계회전으로 45도 회전한 상(p")으로 되고, 출사면(14d)에 있어서의 좌표(do,do')로부터 출사된다.

그러나, 상기 구성의 광학안내수단(10)에 의하면, 도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 반사수단(12) 하방의 워크면(Wx)에 표시된 문자(R) 및 문자(L)의 상(r1,l1)은, 제1 반사수단(12)에 입사해 반사되는 것으로, 상기 워크면(Wx)에 수직한 상(r2) 및 상(l2)로 된다.

이들 상(r2) 및 상(l2)은 광학분기수단(13)에 입사되어 상기 2개의 문자(R) 및 문자(L)의 각각 대응하는 2개의 상(r3) 및 상(l3)으로 분할되어 반사된다. 그리고, 이들 상(r3)과 상(l3)은, 서로 상반하는 방향에서 또한 광학분기수단(13)으로의 입사 방향에 직각하는 방향으로 직진하여, 각각 우측의 제2 반사수단(14)과 좌측의 제2 반사수단(14)에 입사된다.

그리고, 상(r3)은, 우측의 제2 반사수단(14) 내의 다하면(14b)(도 3 참조)에 반사되는 것으로, 워크면(Wx)상의 문자(R)를 시계 회전방향으로 90도 회전한 상(r4)으로 된다.

또한, 상(l3)은, 좌측의 제2 반사수단(14) 내의 다하면(14b)에 반사되는 것으로, 워크면(Wx)상의 문자(L)를 반시계 회전방향으로 90도 회전한 상(l4)로 된다.

그리고, 상(r4)과 상(l4)은, 각각 좌우의 카메라수단(20)에 입사된다. 이들 카메라수단(20,20)은 CCD카메라이며 각각 광학안내수단(10)의 2개의 출사구(11b, 11b)에 면하도록 배치되어 있다. 각 카메라수단(20)은, XY방향으로 수평이동하도록, 볼 나사기구, 가이드 레일, 서보 모터 등의 조합으로 이루어지는 수평이동기구(도시 생략)에 지지되어 있다.

또한, 각 카메라수단(20)의 후단에는, 화상 2분기 기판(41) 및 화상 처리장치(42)을 통하여 디스플레이(43)가 전기적으로 접속되고 있고(도 4 참조), 2개의 카메라수단(20,20)에서 촬상되는 2개의 화상을 각각 좌우의 디스플레이 (43,43)에 표시하도록 하고 있다.

그러나, 상기 구성의 위치검출장치(A)에 의하면, 금형(30)상의 2개의 기준부위(31a,31a)의 상은, 제1 반사수단(12), 광학분기수단(13), 제2 반사수단(14)에 의해 순차적으로 반사되는 것으로, 상기 기준부위(31a) 마다 대응하는 2개의 상으로 분할되고, 이 분할된 각각의 상이 카메라수단(20)에 의해 촬상되어 각 디스플레이(43)에 표시되는 동시에, 화상 처리장치(42)에 의해 화상 처리되어 그 좌표가 검출된다.

이 때, 금형(30)이, 상기 금형(30)상의 좌우의 시야범위(S,S)에 대하여 각도를 갖는 상태로 배치되거나, 좌우의 시야범위(S,S) 사이의 폭과 2개의 기준부위(31a,31a)의 폭이 다르거나 할 경우에는, 쌍방의 카메라수단(20,20)을, 2개의 제2 반사수단(14,14)의 배치 방향에 대략 직교하는 방향 또는/및 대략 평행하는 방향으로 수평이동시킴으로써, 좌우의 시야범위(S,S)의 각각의 위치를 변위 시킬 수 있다.

예컨대, 도 5의 (a1)에 나타낸 바와 같이, 금형(30)이 양쪽 카메라수단(20,30)에 의한 상기 금형(30)상의 좌우의 시야범위(S,S)에 대하여 시계둘레에 각도를 갖는 상태로 배치되고, 또한, 좌우의 시야범위(S,S) 사이보다 2개의 기준부위(31a,31a)의 폭이 넓은 경우에는, 양쪽 카메라수단(20,20)을, 2개의 제2 반사수단(14)의 배치 방향에 직교하고, 또한 2개의 기준부위(31a)로 접근하는 방향(도 1에 있어서의 X1방향)에 이동한다. 그러면, 우측의 시야범위(S)는 Rx1방향으로, 또한 좌측의 시야범위(S)는 Lx1방향으로 변위, 즉, 2개의 시야범위(S,S) 사이가 넓어지는 방향으로 변위한다(도 5의 (b1)).

또한, 양쪽카메라수단(20,20)을, 2개의 제2 반사수단(14)의 배치 방향에 평행하는 좌측방향(도 1에 있어서의 Y2방향)에 이동한다. 그러면, 우측의 시야범위(S)는 Ry2방향(도 5에 있어서의 아래방향)으로, 또한 좌측의 시야범위 SL은 Ly2방향(도 5에 있어서의 윗쪽)으로 변위한다 (도 5의 (c1)).

따라서, 2개의 기준부위(31a,31a)가 각각 대응하는 시야범위(S)의 대략 중앙에 위치하고, 디스플레이(43,43) 상에 있어서도, 각 디스플레이(43)의 대략 중앙에서, 대응하는 기준부위(31a)가 표시된다.

그리고, 기준부위(31a,31a)의 각 좌표가 화상 처리에 의해 검출되고, 필요에 따라 금형(30) 및 상기 금형(30)에 대응하는 펀치(도시 생략)의 각도, 또는 상기 금형(30)에 중합되는 베이스 프린트(W)의 각도가 수정되게 된다.

한편, 상기 카메라수단(20)의 이동방향은 일례이며, 2개의 카메라수단(20)은, 각각 상술한 수평이동기구에 의해 소망이라고 하는 수평방향으로 이동가능하고, 좌우의 시야범위(S,S)는 각각 대응하는 카메라수단(20)의 이동방향에 따른 방향으로 변위하게 된다.

즉, 우측의 카메라수단(20)의 X1방향의 이동에 대하여 그 시야범위(S)가 Rx1방향으로 변위, 우측의 카메라수단(20)의 X2 방향의 이동에 대하여 그 시야범위(S)가 Rx2 방향으로 변위, 우측의 카메라수단(20)의 Y1방향의 이동에 대하여 그 시야범위(S)가 Ry1방향으로 변위, 우측의 카메라수단(20)의 ｙ2방향의 이동에 대하여 그 시야범위(S)가 Ry2방향으로 변위한다.

또한, 좌측의 카메라수단(20)의 X1 방향의 이동에 대하여 그 시야범위(S)가 Lx1방향으로 변위, 좌측의 카메라수단(20)의 X2방향의 이동에 대하여 그 시야범위(S)가 Lx2 방향으로 변위, 좌측의 카메라수단(20)의 Y1방향의 이동에 대하여 그 시야범위(S)가 Ly1 방향으로 변위, 좌측의 카메라수단(20)의 Y2방향의 이동에 대하여 그 시야범위(S)가 Ly2 방향으로 변위한다.

다음으로, 상기 구성의 위치검출장치(A)를 사용해서 프린트 기판(w)을 금형(30)(기대) 상에 위치결정하는 순서에 대해 도 6을 기초하여 설명한다.

우선, 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이 베이스 프린트(W)가 적재되는 금형(30) 상의 2개의 기준부위(31a,31a)에 대해서, 각각 카메라수단(20)에 의해 촬상한 촬상화상을 화상 처리장치(42)에 의해 화상 처리함으로써 좌표가 검출된다.

다음으로, 상기 금형(30)의 근방에 적재된 베이스 프린트(W)에 있어서의 상기 기준부위(31a,31a)에 대응하는 부위, 즉, 프린트 기판(w) 끝부의 コ자형상의 트림 외형선(w1) 상에 있어서의 2개의 돌출뿔 형상의 기준부위(w1a,w1a)의 각 좌표가 상기 위치검출장치(A)에 의해 검출된다(도 6의 (b)참조).

그리고, 수평방향의 회전 및 이동을 가능하게 하는 주지의 반송기구 또는 이동기구(도시 생략)에 의해, 베이스 프린트(W) 또는 금형(30)을 XY 방향 또는/및 회전방향으로 이동하고, 기준부위(w1a,w1a)와 기준부위(31a,31a)를 일치시켜서, 베이스 프린트(W)와 금형(30)이 겹쳐져서, 베이스 프린트(W) 상의 프린트 기판(w) 끝부에는 단면 コ자형상의 펀치(도시 생략)에 의해 트림 구멍(w2)이 천공된다(도 6의 (c)참조).

다음으로, 본 발명에 관한 위치검출장치의 다른예를 도 7를 기초하여 설명한다.

이 위치검출장치(B)는, 상기 위치검출장치(A)가 2개의 카메라수단(20,20)을 수평이동가능하게 구성한 것에 대해, 2개의 카메라수단(20,20)을 고정하는 동시에 광학안내수단(10)을 XY 방향으로 수평이동 가능하게 구성한 것이며, 다른 구성에 대해서는 상기 위치검출장치(A)와 같기 때문에 동일부호를 부여하는 동시에 중복하는 상세한 설명은 생략한다.

광학안내수단(10)을 XY 방향으로 이동 가능하게 하는 수평이동기구는, 상기 위치검출장치(A)의 경우와 마찬가지로, 볼 나사기구, 가이드 레일, 서보 모터 등의 조합으로 이루어진다(도시 생략).

그러나, 이 위치검출장치(B)에 의하면, 좌우의 시야범위(S,S)는 광학안내수단(10)의 이동방향에 따른 방향으로 변위하게 된다.

즉, 광학안내수단(10)의 X1 방향의 이동에 대하여, 우측의 시야범위(S)가 Rx2 방향으로 변위하고, 동시에 좌측의 시야범위(S)가 Lx2 방향으로 변위한다.

또한, 광학안내수단(10)의 X2 방향의 이동에 대하여는 우측의 시야범위(S)가 Rx1방향으로 변위하고, 동시에 좌측의 시야범위(S)가 Lx1방향으로 변위한다.

또한, 광학안내수단(10)의 Y1 방향의 이동에 대하여는, 우측의 시야범위(S)가 Ry2방향으로 변위하고, 동시에 좌측의 시야범위(S)가 Ly2 방향으로 변위한다.

또한, 광학안내수단(10)의 Y2 방향의 이동에 대하여는, 우측의 시야범위(S)가 Ry1 방향으로 변위하고, 동시에 좌측의 시야범위(S)가 Ly1방향으로 변위한다.

한편, 상기 위치검출장치(A)는, 2개의 카메라수단(20,20)이 각각 개별적으로 수평이동하도록 구성되어 있지만, 2개의 카메라수단(20,20)을 일체적으로 고정하고, 그 양쪽카메라수단(20,20)을 단일 수평이동기구에 의해 XY 방향으로 이동 가능하게 하는 것으로, 보다 간소한 구조로 하여도 좋다.

또한, 상기 위치검출장치 (A) 및 (B)는, 2개의 카메라수단(20,20)의 각각에 대응하도록 2개의 디스플레이(43,43)를 구비하는 것으로, 시야범위(S,S)의 변위에 대한 추종성을 양호하게 하는 동시에, 각 시야범위(S)의 면적을 넓게 확보한 바람직한 일례이지만, 2개의 카메라수단(20,20)의 촬상화상을 단일 디스플레이에 표시하는 것도 가능하다.

또한, 상기 위치검출장치 (A) 및 (B)는, 2개의 기준부위(31a,31a)의 상을 2개로 분할하고, 그 분할된 2개의 상을 각각 카메라수단에 의해 촬상하도록 한 일례를 나타내고 있지만, 3개 이상의 기준부위를 그 기준부위 마다 대응하는 복수의 상으로 분할하고, 그 분할된 복수의 상을 각각 카메라수단에 의해 촬상하도록 한 구성으로 하는 것도 가능하다.

또한, 상기 위치검출장치 (A) 및 (B)는, 광학안내수단(10), 및 카메라 수단(20,20), 화상 처리장치(42), 디스플레이(43,43) 등을 동일한 장치내에 구비한 구성이여도 좋고, 상기 구성의 일부 또는 각각을 다른 장치로서 구비한 구성이여도 좋다.

또한, 상기 광학안내수단(10)은, 제1 반사수단(12) 및 광학분기수단(13), 2개의 제2 반사수단(14,14)을 구비한 바람직한 일례를 나타내고 있지만, 2개 이상의 기준부위의 상을 그 기준부위 마다 대응하는 복수의 상으로 분할하도록 한 구성이라면, 예컨대, 광학분기수단(13)만을 구비한 구성이나, 상기 광학안내수단(10)의 구성에 광학분기수단 또는/및 반사수단을 추가한 구성으로 하는 것도 가능하다.

또한, 상기 위치검출장치 (A) 및 (B)가 촬상 대상으로 하는 기준부위는, 상기 금형(30)상의 기준부위(31a) 및 상기 베이스 프린트(W)상의 기준부위(w1a)으로 한정되는 것이 아니며, 예컨대, 금형상이나, 베이스 프린트상 등에 설치된 2개 이상의 타겟 마크여도 상관없다.

본 발명은, 이상 설명한 바와 같이 구성되어 있으므로, 이하에 기재되는 것 같은 효과가 있다.

2개 이상의 기준부위의 상을 그 기준부위 마다 대응하는 복수의 상으로 분할하고 그 각각의 상을 카메라수단에 의해 촬상하도록 하고 있기 때문에, 복수의 카메라수단을 서로 간섭시키는 일 없이, 미소간격으로 배치된 복수의 기준부위를 고정밀도 또한 단시간으로 촬상하여 각 기준부위의 좌표를 검출할 수 있다 (청구항 1내지 청구항 3).

게다가, 광학안내수단과 카메라수단이 상대적으로 이동하도록 하면, 각 기준부위가 시야범위내에 포함되는 것 같이, 그 시야범위를 용이하게 변위 시킬 수 있다. 예컨대, 기준부위가 2개이고, 2개의 제2 반사수단의 배치 방향에 대략 직교하는 방향으로 2개의 카메라수단을 동시에 이동하도록 하면, 2개의 카메라수단의 이동에 따라, 2개의 시야범위를 접근 이간하는 방향으로 변위시킬 수 있다. 또한, 기준부위가 2개이며, 2개의 제2 반사수단의 배치 방향에 대략 평행하는 방향으로 2개의 카메라수단을 동시에 이동하도록 하면, 2개의 카메라수단의 이동에 따라, 2개의 상기 시야범위 중 한쪽을 카메라수단의 상기 이동방향에 대략 직교하는 방향으로 변위시킴과 동시에, 다른쪽을 상기 한 방향의 시야범상의 이동방향과 반대의 방향으로 변위시킬 수 있다(청구항 4 내지 청구항 7).

또한, 상기 프린트 기판의 위치결정방법에 의하면, 베이스 프린트에 형성된 프린트 기판을, 용이하고 정확하게 금형 등의 기대상에 있어서의 소정위치에 포갤 수 있고, 나아가서는 프린트 기판의 천공가공이나, 절단가공 등을 고정밀도로 행할 수 있다.

Claims

2개 이상의 기준부위의 상을, 그 기준부위 마다 대응하는 복수의 상으로 광학적으로 분할하고, 이들 분할된 복수의 상을 각각 카메라수단에 의해 촬상하고, 이들 복수의 촬상 데이터를 각각 화상 처리함으로써 상기 각 기준부위의 좌표를 검출하는 것을 특징으로 하는 위치검출방법.
입사구에 입사되는 2개 이상의 기준부위의 상을 그 기준부위 마다 대응하는 복수의 상으로 분할하고, 이들 분할된 복수의 상을 각각 출사구로 인도하는 광학안내수단과 복수의 상기 출사구의 각각에 면하는 카메라수단을 구비하며,

이들 복수의 카메라수단에 의한 복수의 촬상 데이터를 각각 화상 처리함으로써 상기 각 기준부위의 좌표를 검출하도록 한 것을 특징으로 하는 위치검출장치.
제2항에 있어서, 상기 광학안내수단은, 상기 입사구에 입사되는 2개 이상의 기준부위의 상을 동일방향으로 반사하는 제1 반사수단; 상기 제1 반사수단에 의해 반사된 상을 상기 기준부위 마다 대응하는 복수의 상으로 분할함과 아울러 그 분할된 복수의 상을 각각 다른 방향으로 인도하는 광학분기수단; 및 상기 광학분기수단에 의해 분할된 각각의 상을 반사해서 상기 출사구로 인도하는 제2 반사수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 위치검출장치.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 광학안내수단과 상기 카메라수단을 상대적으로 이동시킴으로써, 촬상되는 각 기준부위의 상의 시야범위를 변위시키도록 한 것을 특징으로 하는 위치검출장치.
제4항에 있어서, 상기 기준부위가 2개이고, 2개의 상기 제2 반사수단의 배치 방향에 대략 직교하는 방향으로, 상기 광학안내수단과 2개의 상기 카메라수단을 상대적으로 이동시킴으로써, 2개의 상기 시야범위를 접근 이간하는 방향으로 변위시키도록 한 것을 특징으로 하는 위치검출장치.
제4항에 있어서, 상기 기준부위가 2개이고, 2개의 상기 제2 반사수단의 배치 방향에 대략 평행하는 방향으로, 상기 광학안내수단과 2개의 상기 카메라수단을 상대적으로 이동시킴으로써, 2개의 상기 시야범위 중 한쪽을 상기 이동방향에 대략 직교하는 방향으로 변위시킴과 아울러, 다른쪽을 상기 한쪽의 시야범위의 이동방향과 반대의 방향으로 변위시키도록 한 것을 특징으로 하는 위치검출장치.
제5항에 있어서, 상기 기준부위가 2개이고, 2개의 상기 제2 반사수단의 배치 방향에 대략 평행하는 방향으로, 상기 광학안내수단과 2개의 상기 카메라수단을 상대적으로 이동시킴으로써, 2개의 상기 시야범위 중 한쪽을 상기 이동방향에 대략 직교하는 방향으로 변위시킴과 아울러, 다른쪽을 상기 한쪽의 시야범위의 이동방향과 반대의 방향으로 변위시키도록 한 것을 특징으로 하는 위치검출장치.
제1항에 기재한 위치검출방법 또는 제2항에 기재한 위치검출장치를 사용한 프린트 기판의 위치결정방법으로서,

기대상의 2개 이상의 기준부위의 좌표와, 이들 좌표에 대응하는 프린트 기판상의 복수의 좌표를 각각 검출하고, 상기 기대와 상기 프린트 기판의 한쪽 또는 쌍방을 이동하여, 상기 기대상의 상기 기준부위에 상기 프린트 기판상의 상기 기준부위를 일치시키는 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 위치결정방법.